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中試控股業內知名局放儀專家魯工為您詮釋:高壓開關柜局放測試儀35KV(ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀)
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀用于高壓開關柜、環網柜、變壓器、GIS、架空線路、電纜終端、電纜分支箱等設備的絕緣狀態檢測與評估。
局部放電巡檢儀主要用于高壓電氣設備的局部放電檢測,中試控股采用脈沖電流原理。由于絕大部分高壓電氣設備,其高低壓側或接地部分都存在分布電容,高場強區發生放電時,會耦合到接地部分并通過接地線進入大地。卡在接地線上,檢測其局放產生的脈沖電流信號,從而獲得被檢測設備的局部放電信息。主要用于電纜、變壓器、電抗器、GIS、開關柜等中高壓設備的局部放電信號檢測。
特高頻(UHF)法檢測原理
電力設備絕緣體中絕緣強度和擊穿場強都很高,當局部放電在很小的范圍內發生時,擊穿過程很快,將產生很陡的脈沖電流,其上升時間小于1ns,并激發頻率高達數GHz 的電磁波。局部放電檢測特高頻(UHF)法基本原理是通過UHF 傳感器對電力設備中局部放電時產生的超高頻電磁波(300MHz ≤ f ≤ 3GHz )信號進行檢測,從而獲得局部放電的相關信息,實現局部放電監測。根據現場設備情況的不同,可以采用內置式超高頻傳感器和外置式超高頻傳感器。如圖4-1所示為特高頻檢測法基本原理示意圖。由于現場的電暈干擾主要集中300MHz 頻段以下,因此UHF 法能有效地避開現場的電暈等干擾,具有較高的靈敏度和抗干擾能力,可實現局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優點。
4.2 超聲波(US)法檢測原理
局部放電發生前,放電點周圍的電場力絕緣介質的機械應力和粒子力處于相對平衡狀態。局部放電發生時電荷的快速釋放或遷移使電場發生改變,打破了平衡狀態,引起周圍粒子發生震蕩性機械運動,從而產生聲音或振動信號,如圖4-2所示。超聲波法通過在設備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號。該方法特點是傳感器與地理設備的電氣回路無任何聯系,不受電器方面的干擾,但在現場使用時容易受周圍環境噪聲或設備機械振動的影響。由于超聲信號在電力設備常用絕緣材料中的衰減較大,超聲波檢測法的檢測范圍有限,但具有定位準確度高的優點。局部放電產生的聲波的頻譜很寬,可以從幾十Hz 到幾MHz,其中頻率低于20kHz的信號能夠被人耳聽到而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。通過測量超聲波信號的聲壓大小,推測放電的強弱。此外超聲波法還具有可探測不同類型的故障,如懸浮、尖端、沿面等,可在線檢測不影響設備正常運行,具有很高的靈敏度,良好的抗電磁干擾能力以及具有定位準確度高等
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀應用領域
發、配電企業
鐵路系統
石油化工供電系統
航空航天檢測領域
自動化檢測領域
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀中試控股引用標準
局部放電測量GB/T 7354
電力設備局部放電現場測量導則 DL/T 417
高電壓試驗技術 第一部分:一般試驗要求 GB/T 16927.1
高電壓試驗技術 第二部分:測量系統 GB/T 16927.2
高電壓試驗技術 第3部分: 現場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀功能
(1)對運行變壓器、GIS等高壓一次設備不接觸掃描,發現并定位外部放電;
(2)對變壓站開放(露天)設備帶電掃描,發現并定位各種放電(電暈、電弧、閃絡、爬電、斷線、拉弧等);
(3)對運行中的高壓開關柜掃描,發現并定位局部放電、螺絲松動等故障;
(4)發現并定位鐵塔上的絕緣子放電,露天電纜頭的爬電,地下電纜的局部放電;
(5)在電力系統的交接及預防性試驗中,主變及GIS的局放試驗中,用該裝置配合局放儀使用,如有局部放電,可區分是內部放電還是外部放電,如是外部放電,可定位具體的放電點;
(6)大型油漬式變壓器及GIS等生產廠家的出廠試驗中,該裝置在局放試驗中配合局放儀使用,如有放電,在局放儀的屏幕上不能看出是內部放電還是外部放電,用手持式巡檢定位儀進行掃描。可很快發現并定位外部放電,如無外部放電則判斷為內部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗,用該裝置配合局放試驗儀使用,能很快區分是內部放電還是外部放電。另外對帶電運行的干式變壓器進行掃描,無論是內部放電還是外部放電,都能準而快地發現并定位;
(7)大型機械設備軸承,因潤滑不良產生的機械故障,用該裝置可檢測并定位;
(8)高壓密封氣體液體的泄漏檢測。
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀特點
(1)手持式、非接觸、可視化、可聽并存儲顯示波形、帶電不接觸檢測。
(2)信號接收范圍:最遠可達50m。
(3)信號放大倍數大、靈敏度高。
(4)強度適中的綠色激光描準,陽光下人眼易跟蹤。
(5)天線為雷達式軍用環焦天線,聚焦能力強。
(6)顯示器可時時顯示波形,并可存儲有價值的波形。
(7)定位準確,安全可靠,簡單實用。
(8)功能強大,使用范圍廣,適用于電力系統,鐵路及石化冶金等行業的電力
監測、機械故障監測、高壓密封氣體液體等泄露監測。
(9)除對鐵路系統的變電站的放電進行巡檢定位外,特別適合鐵路電力系統的接觸網的各種絕緣及連接故障,查找及定位。詳見后面說明。
(10)安全先進,狀態檢修的好幫手。
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀技術參數
通道數 獨立4通道
采樣速率 1M、5M、10M可選
采樣精度 12bit
量程切換 -40dB,-20dB,0dB,20dB,40dB,60dB共6檔
測量頻帶 3dB 帶寬 10kHz~1MHz
數字濾波 10kHz~1MHz 任意選擇
程控濾波器分段 低端頻率:10kHz,20kHz,40kHz,80kHz
高端頻率:100kHz,200kHz,300kHz,400kHz
本量程非線性誤差 10%
測量范圍 0.1pC~100,000pC
靈敏度 0.1pC
可測試品的電容量范圍 6pF~250μF
試驗電源頻率范圍 50~500Hz
顯示
顯示屏 12” TFT真彩色觸摸液晶顯示屏
分辨率 1024×768
接口
USB 3路,可外接鼠標鍵盤,以及外接移動存儲設備
電源模式 AC 220V;頻率50Hz;功率300W
電信號接口 4路BNC接口,用于信號輸入
光信號接口 4路,用于信號輸入
網口 1路
接地鈕 外部接地
通用說明
CPU 主頻1.60GHz
內存 2.0GB
硬盤 128GB固態硬盤
系統 Windows Xp
工作環境 環境溫度:-10~45℃ 相對濕度:≤95%
尺寸 長×寬×高:474mm × 288mm × 370mm
重量 15.8kg
基本操作介紹
6.1.1開關相位窗
每一個通道的波形顯示窗口內,可以同時開兩個不同時刻的子窗口(相位窗)。此功能,一般用來避開某些相位的干擾,對所開窗相位內的波形進行讀數,以下簡稱開窗。
? 開相位窗操作
將鼠標的光標放置在圖形顯示區的適當位置,按下鼠標左鍵,在保持按下的同時拖動鼠標到另一位置釋放鼠標左鍵,可以形成框住基線的紅色矩形框,即完成開窗操作。在同一通道的圖形顯示區,最多顯示兩個相位窗,重復以上操作。有相位窗時,讀數顯示的是相位窗口內的最大放電量。
? 關閉相位窗操作
需要關閉哪一個相位窗口,就將鼠標的光標放置在哪一個相位窗(紅色矩形框)內,單擊鼠標左鍵,即可關閉該窗口。在存在兩個相位窗口的情況下,進行開窗操作可以關閉前兩個相位窗口。
6.1.2數據保存
主要用于事后查看波形、pC值、詳察波形、頻譜分析及試驗報告的生成。此時的備注對話框可以輸入相應次數的描述,如當時電壓情況等。
? 手動數據保存
手動存數的操作非常簡單,可隨時進行,使用方法:鼠標左鍵單擊顯示屏幕右上方的[手動存儲]按鈕即可。此操作的效果是將當前采集數據、時間、視在放電量、出現最大放電時的相位和試驗條件等保存。
? 自動數據保存
自動存數只是用鼠標的左鍵單擊“系統設置”界面[自動記錄]按鈕即可。此操作的效果是:根據參數設置界面中自動記錄的時間間隔自動保存數據,保存內容與手動保存數據相同。
6.1.3圖片的保存
存圖類似于照相,將屏幕上兩個通道的試驗波形同時保存,保存的圖形可以用于生成試驗報告。
? 試驗波形圖保存
保存了若干次采集數據后,在停止狀態下,選擇“記錄瀏覽”框內相應記錄,便將其保存時的pC值及波形顯示在屏幕上,此時用鼠標左鍵單擊主界面控制按鈕中的“屏幕捕獲”按鈕即可存圖,此圖與此時的記錄次數相對應。
在運行并采集了數據(或事后先選擇[記錄瀏覽]中相應的記錄)才可詳細觀察波形,即對已經采集的數據進行詳細觀察。在詳察波形窗口可以詳細查看波形形狀,從而分析放電波形的性質。
在波形顯示區(主界面),移動鼠標指針到要詳細觀察的波形處,單擊“分析”按鈕彈出波形詳細觀察畫面(在運行時,可以按“停止”按鈕,使波形暫時停止刷新),包括一個圖形畫面、六個功能按鈕(左移、右移、壓縮、拉伸、頻域/時域、關閉)以及幅值壓縮拉伸條。
在窗口內按[頻域]按鈕就進入頻譜分析窗口。它是分析窗口內波形的頻譜展開分析。
按[頻域]/[時域]按鈕,就可在波形分析窗口和頻譜分析窗口之間切換。
按[退出]按鈕,返回上一級畫面。
6.2干擾抑制功能
在現場測量試品的局部放電時,干擾信號的串入是不可避免的,如果干擾信號的幅度大于放電信號的幅度時,將不能測出放電的量值。針對現場干擾強這一特點,局放儀增加了如下的若干種抗干擾措施。
6.2.1干擾或非正常放電的情況
⑴ 懸浮電位物體放電波形特點
在電壓峰值前的正負半周兩個象限里出現幅值。脈沖數和位置均相同,成對出現。放電可移動,但它們間的相互間隔不變,電壓升高時,根數增加,間隔縮小,但幅值不變。有時電壓升到一定值時會消失,但降至此值又重新出現。
原因:金屬間的間隙產生的放電,間隙可能是地面上兩個獨立的金屬體間(通過雜散電
容耦合)也可能在樣品內,例如屏蔽松散。
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